电动推杆电机基础知识20150818

§1-3 电动推杆分类
电动推杆分类：
按电机类型可分为直流和交流，步进电机，伺服电机。 其中直流电机式分别是12V，24V，36V，48V， 交流电机式（220/380V）可根据推力速度不同，电机功率从几百到
千瓦不等， 步进电机式可以实现逐步推进功能， 伺服电机式可以达到随意性停进。
按推杆形式分为普通T型（梯形）齿丝杆式、滚珠丝杆式、行星滚珠 丝杆式等，
§1-4 电动推杆工作原理
电动推杆工作原理： 电动机通过一对齿轮减速后带动一对丝杠螺母把
电机的旋转运动变为直线运动，利用电动机正反转完 成推拉动作。
推力和拉力相等。 如通过各种杠杆、摇杆或连杆等机构可完成转动、 摇动等复杂动作。 电动推杆通过改变杠杆力臂长度可以增长行程。
§1-5 电动推杆特点
电动推杆的特ห้องสมุดไป่ตู้：
2、能耗低，由电机直接驱动省去了中间的能量转化环节，整机效率高， 从而降低了能耗。 气动执行机构在整个控制运行过程中都需要有一定的气压， 虽然可采用消耗量小的放大器等，但日积月累，耗气量仍是巨大的。
采用电动推杆执行机构，在改变控制开度时，需要供电，在达到所需开度 时就可不再供电，因此从节能看，电动推杆执行机构比气动执行机构有明显 节能优点。
§1-10 电动推杆工作环境
电动推杆的工作环境： 1、工作环境：不含强腐蚀性、易燃、易爆的介质； 2、环境温度：-30℃～50℃； 3、相对湿度：80%（20±5℃）； 4、无强烈震动； 5、工作制：①短时工作制：额定时间10分钟； ②频繁工作制：每小时往复十五次； 6、海拔高度不超过1000米； 7、电源：380V、50Hz、三相四线制。
控制盒。
控制盒把驱动电机、推杆组件连接在一起，在控制盒盖板下 面为8只齿轮组成的变速机构，盖板上面有由磁轮、干簧管组 成的脉冲信号发生装置，有接线柱、限位开关和旋转凸轮等部 件。图5 是控制盒盖板下面未安装变速齿轮时的结构图，图4 是安装变速齿轮后的结构图，图6、图7 分别为控制盒盖板的 正面、背面图。
电动推杆内部结构： 电动推杆由驱动电机、减速齿轮、丝杆、铜螺母、导管、
推杆、滑座、弹簧、外壳及安全开关等零件所组成。 结构紧凑、动作灵活、安装方便。在客户选择电动推杆机
时能够方便检测我们会使用外接的开关半置包括使用的支撑架 构当然还包括推杆的保护箱。
电动推杆主要由驱动电机、推杆组件、变速机构、控制盒等 部分组成，现分别介绍各部构造。
普通T型齿适应于工作频率不太高的场合，每小时推杆工作在五次左 右的，完全可以满足。T型齿电动推杆可实现完全自锁功能，以保证应用绝 对的安全性。
滚珠丝杆推杆可以达到连续不间断工作，以满足高频率应用的需求 。滚珠丝杠电动推杆不具备自锁功能，但通过在电机上设有制动装置，电 机通过制动抱闸装置制动。实现了电动推杆在任意位置的高倍自锁，自锁 性能更优于T形齿丝杠，这种状态的自锁系数都小于0.25。既满足了功能的 要求，又增加了最终产品的安全性。
§1-6 电动推杆自动保护
电动推杆自动保护： 推杆内设有过载自动保护装置，推杆行程到极限
位置或超过额定推力一定数值时，推杆自动停机工作， 达到超载保护作用，使电机及构件不被损坏，但不可 以此做行程开关使用。
因此要求在被推拉的构件装有开关，或着在电动 推杆上装外接行程开关装置，以控制推杆正常起停。
§1-7 电动推杆结构
§1-11 电动推杆常见故障
电动推杆的常见故障与排除：
故障 活塞杆不活动
原因
排除方法
1、电机不动作； 2、油泵卡死； 3、阀不动作； 4、油太少或太脏。
1、检查电机及电器找出原因； 2、拆开清洗； 3、更换或清洗； 4、加油或换油。
活塞杆不能往反运动 阀不动作
更换或拆开清洗
外漏
密封件损坏
更换密封件
可选配电位器，用以显示推杆运行的行程状态，还可加配编码器，来实 现分几步走完整个行程（即走走停停）。
电动推杆优点：
§1-9 电动推杆优点
与液压气动等执行机械相比，具有如下优点： 1、造价低，省去了油泵、油箱、空压机以及许多复杂的管路和其它辅助
设施。电动推杆作为执行机构不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置 和辅助设备，也可减少执行机构的重量。
电动推杆电机基础知识20150818
§1-1 电动推杆定义
什么是电动推杆
电动推杆英文名Linear Actuator，又称推杆电机、 电动缸及线性致动器。是一组电动执行机构，其工作 原理是由电机旋转经（涡轮蜗杆或者齿轮）减速改变 为直线运动，通过推拉往返，来达到使某一设备装置 推移，开关，闭合动作。
变速机构。
变速机构由8只齿轮组成，其 中相同大小的有4只，如图3是变 速机构的齿轮组，图4是安装在 控制盒内的齿轮组。通过变速机 构变速后，将电机输出的动力传 输给推杆组件，供推动天线转动 。同时，带动叠放在一起的两个 凸轮转动，通过调整两个凸轮上 凸点的夹角，控制限位开关，使 天线在东西极限范围内转动。变 速机构还带动一只四极永久磁铁 轮转动，使常开型干簧管处于开 、闭变化状态，形成脉冲信号， 脉冲信号被传送到天线控制器记 忆存储，实现遥控选星。
1. 使用环境：确定电动推杆使用的环境温度、环境湿度、 海拔高度、工作频率、电源环境、安装控件等外部条件。
2. 负载参数：计算电动推杆的负载参数：负载力（推拉力 ）、工作行程、工作速度等。
二、根据电动推杆的应用场合进行选购：
1. 如果电动推杆只是要简单的推拉物件，并且精度不太高，那么可以采 用普通电机，蜗轮蜗杆减速，梯形丝杠福，继电气控制，机械开关组合。 此类特点：经济实用，环境要求不高，安装维修简单。
驱动电机。 如图1 为驱动电机组件，由转子、磁钢、外壳、炭刷、铜套 、固定螺丝等构成，磁钢粘贴于外壳内，炭刷和一铜套固定在 控制盒上面。拆解时要注意炭刷后面的弹簧，防止脱落、丢失 。
推杆组件。 主要由推杆内管、丝杆和外套等组成，图2为推杆组件拆解 后全部器件组成图。丝杆通过一中间有孔的塑料螺丝与推杆内 管连接在一起，推杆内管则通过一硬胶套与外套连接。当电机 转动时，通过齿轮带动丝杆转动，由丝杆推动推杆内管在外套 中移动，达到电动推杆伸缩的目的。丝杆上端有缓冲胶圈，防 止因丝杆移动而撞击推杆内管管壁，缓冲胶圈外有销子防止其 脱出。丝杆下端有轴承紧固件、轴承、螺母和销子，这个销子 是为了与变速齿轮连接而设置的。C 形卡子嵌于推杆外套内， 卡子中有一孔，从控制盒侧壁穿过的一螺丝通过此孔，对安装 在推杆外套内的推杆内管及丝杆等组件起固定作用。
§1-12 电动推杆选型须知
选型须知： （1）客户参照提供系列产品技术数据和外形安装尺寸，
选择合适电动推杆，提出推杆机型、速度、推力、行程，如用 户在使用环境以及技术数据有特殊要求，须阐明具体要求；
（2）客户是否需要推杆配件，外部行程限位开关，电气 控制箱等配件。
电动推杆选购方法
一、根据电动推杆的使用环境及应用场合进行选购
2. 如果使用场合要求精度高、速度快、效率高，可以采用伺服电机或步 进电机驱动，传动减速采用同步带或精密行星减速机、滚珠丝杠副，位置测 量定位采用感应开关传感和编码传感器。 此类特点：组合成本高，效率精度高，对人员要求高，环境要求高，体积小 、噪声低。
3. 对于运行平稳场合：选用24V/12V直流永磁电机驱动，不锈钢传动杆 ，配备过载保护功能。
电动推杆是一种机械辅助设备，近年来，广泛应用 于各种简单复杂的机械设备制造当中。
§1-2 电动推杆等级
电动推杆等级：
按额定推力目前分为25、100、300、500、 700、1000、1600、3200、5000、10000、 20000、30000公斤等12个等级。
按行程为100、200、300、400、500、600、 700、800、900、1000、1100、1200、1300、 1500毫米，电动推杆每种行程又有42或84，50或 100，26.6或53.2两种速度。
4. 对于特殊条件的推杆使用场合，需要与推杆厂家进行详细沟通，依据 具体条件，进行非标电动推杆的设计制造。
三、电动推杆选购的注意事项
1、供货周期：选购电动推杆时，需要预留一定的工期。因为推杆一般 都是厂家根据具体参数定做加工的。所以选购前，要提前和厂家沟通好供 货，以免因工期延误使用。
2、安装尺寸：电动推杆属于机械辅助设备，是跟其它设备配套使用的 ，这就涉及到 安装尺寸问题，各厂家的产品尺寸，都有大概标准，但也不 完全相同。为了避免 因为尺寸问题影响到安装， 在选型时一定要把电动 推杆的尺寸先设计到要使用的 设备中去，而不是先加工好设备，后选择电 动推杆，这样就很麻烦，结果是想用 用不上，因为尺寸不合适。要么改设 备，要么改电动推杆方案，即使最后安装好 了，无论对整套设备还是电动 推杆来说，性能多少都会有些影响，不能充分发挥 其功能性。
3、无油液污染，由于避免采用油或气体传动，无油液的渗漏，使污染问 题得到了根本解决。
4、保护功能完善，精心设计在推杆内部的行程和过载保护装置，使整机 外部无多余附件，且调整方便、安全可靠。当推杆运行到设定距离或过载时， 能自动切断电源，不至引起机件损坏或造成其他事故。
5、安装维护极为简单方便。只需简单地将推杆安装在支架或吊架上，接 通电源，即可使用。正常使用时几乎不需要专门维护。
3、使用频率：选购电动推杆一定要考虑使用的频率， 一般各个厂家的 型号都有标注， 常见的是工作制， 这个具体还要跟厂家沟通好，目前市 场上有好多产品虽然标注 了，但是实际工作频率可能达不到，所以价格特 别低的产品客户就要注意了，使用性能也会打折扣的。
四、可选附件：
1、编码器：通过脉冲数准确反馈马达主轴转动圈数，从而精确计算电 动推杆行程变化，实现精确控制。
§1-8 电动推杆行程控制
行程控制装置 涡轮蜗杆传动形式：电机齿轮上的涡杆带动涡轮转动，使涡轮内的小丝
杆作轴向移动，由连接板带动限位杆相应作轴向移动，至所需行程时，通 过调节限位块压下行程开关断电，电动机停止运转（正反控制相同）。